非饱和开裂混凝土中水分运移研究

根据双重孔隙介质模型将开裂混凝土视为由完好混凝土和裂缝组成的复合孔隙材料,基于非饱和混凝土的水分运动方程和裂隙渗流的立方定律提出非饱和开裂混凝土中的水分运动方程,同时采用渗水装置对预制裂缝混凝土试块进行渗水试验,研究混凝土初始饱和度、水胶比和裂缝宽度对渗水深度的影响;采用TOUGH 2软件数值分析开裂混凝土中饱和度和水分流速的变化,根据平均流速计算渗水深度并与试验结果比较.研究发现:混凝土初始饱和度越小、裂缝宽度越大,则渗水深度越大,且渗水深度增长先快后慢,反映了混凝土基质势是开裂混凝土中水分运移的驱动因素;裂缝宽度与混凝土渗透性正相关;水分入渗开裂混凝土后流速差和平均流速随时间延长逐渐降低;采用平均流速计算的渗水深度能更好地反映渗水试验中渗水深度的变化趋势.     

混凝土界面过渡区水分传输特性试验研究

设计制作了一批圆柱形水泥砂浆试件和混凝土试件，通过水分传输试验获取各试件的平均水分传输系数，引入界面过渡区（ITZ）与砂浆基体水分传输系数的比值β，再根据混凝土试件的并联传输模型反算获得β值。研究了截面形式、砂浆水灰比、砂灰比、粗骨料材质、表面粗糙度等因素对β值的影响。试验结果表明：ITZ与砂浆基体水分传输系数的比值β在90~175的范围内；截面形式相同时，花岗岩质粗骨料表面不进行处理时的β值均比进行喷砂处理时的β值大；β值随着砂浆水灰比的变化无明显变化，随着砂浆砂灰比的增大而减小；截面形式及砂浆配合比相同时，β值的大小不仅与骨料表面粗糙度相关，还与骨料材质相关。     

高强超高强高性能混凝土配合比设计经验探讨

根据作者长时间积累的大量试验资料和配制经验，提出了高强超高性能混凝土配合比设计的经验公式，并举例说明了使用该公式应该注意的问题。     

非饱和混凝土中氯离子传输机理

基于Fick第一定律和质量守恒定律,在水的质量守恒方程中考虑对流作用引起的水的改变量,建立了扩散和对流完全耦合的非饱和状态混凝土中的氯离子传输理论模型;采用交替方向隐式有限差分法(ADI)对传输控制方程进行数值求解,与Ababneh等提出的氯离子传输理论模型以及美国道路与运输协会的试验数据进行了对比.另外,基于物质守恒定律,通过定义容量矩阵、传递矩阵和氯离子通过率向量,并与瞬态热平衡方程中的各参量进行等效,给出了基于ANSYS热分析模块模拟非饱和状态混凝土中氯离子传输的数值方法.结果表明,所提出的非饱和状态混凝土中氯离子传输理论模型与美国道路与运输协会的试验数据之间的吻合程度要比Ababneh模型更好,但2种传输理论模型与试验数据之间的差距都非常小.因此,考虑对流作用引起的水的改变量对于实际工程不会起到太大影响,但能更好地与氯离子传输的物理过程相吻合,有助于完善非饱和状态混凝土中氯离子传输的理论体系.基于ANSYS的非饱和状态混凝土中氯离子传输模拟方法的精度不如氯离子传输理论模型高,但计算代价较小,适用于实际工程.     

降雨作用下非饱和土路基水分迁移研究

渗流水是公路路基破坏的原因之一,本文以降雨作用下,路基非饱和土中水分迁移研究,分析渗流场变化以及孔压变化。     

机制砂配制道路混凝土室内试验研究

通过开展不同掺量的机制砂混凝土的抗弯强度、坍落度及工作性能等方面的研究,得出混凝土的抗折强度均随着机制砂掺量的增大而增大,当机制砂掺量在60%～70%时,抗弯拉强度达到最大值,坍落度均随着机制砂掺比的增加总体上也呈现上升趋势,机制砂掺量低于70%时,则机制砂掺量对混凝土工作性参数影响不大。     

电势作用下非饱和黄土水分迁移试验研究

采用自制的试验装置,基于电渗法试验,笔者对以下问题进行了探究:电渗作用能否导致非饱和黄土土体含水量降低？电势、土体含水量水平等因素对非饱和黄土电渗结果有何影响？非饱和黄土电渗时效如何评价？试验结果表明:在电渗作用下,非饱和黄土试样内的水分从正极迁移向负极,达到降低正极区含水量的目的,说明电渗作用能使非饱和黄土土体内的含水量降低;电渗过程中,沿电渗方向的电势大致呈线性分布,电渗电势越大,降低正极区土体含水量的效果越好;由于正极水化反应增强和土体电阻发热量引起了水分耗损,高电势作用下土体内的含水量水平低于低电势作用土样。在试验土样含水量范围,土体初始含水量越低,电渗作用下正极区土体含水量降低值越大,但初始含水量差异引起的正极区含水量变化的差异性不大。电渗作用下非饱和黄土的水分迁移前期快,后期慢,随着电渗时间的延长,正极区含水量会进一步降低,负极区的含水量会进一步升高。     

非饱和土中水分迁移及污染物扩散的离心模拟

近十年来 ,土工离心机被作为模拟污染物扩散的一个重要手段。但是 ,目前能否采用离心机进行非饱和土中的水分迁移研究尚有争议 ;另外在无机可溶性污染物方面的研究也仅限于对惰性的、土壤吸附能力很低的无机物 (如钠离子 )在土体中的扩散机理研究。本文选用能够与土颗粒发生较强作用的重金属镉 ,利用土工离心机进行了非饱和土中一维模型的模拟研究 ,分析了非饱和土中含水率的变化和污染物的迁移机理 ,检验采用离心模拟方法研究污染物扩散机理的可行性 ,验证与污染物扩散机理相关的模型相似律。     

混凝土中水分迁移机理与模型研究评述

综合论述了混凝土在不同环境条件下水分迁移机理与理论模型，以及国外在该领域的最新研究进展，同对高性能混凝土必须考虑自干燥效应对非线性水分扩散方程的修正，以及对高性能混凝土水分迁移基本问题的思考与今后研究的重点。     

动扭剪荷载作用下非饱和黄土动力特性试验研究

通过对黄土的动扭剪试验研究了非饱和黄土的动孔隙压力特性、动强度特性以及振陷变形特性。非饱和黄土在动扭剪试验过程中，随着轴向变形的发展，孔隙气压力逐渐上升，而孔隙水压力则基本保持不变或后期略有升高，且非饱和黄土和饱和黄土的强度及变形特性存在明显差异；同时，分析了含水量、固结应力和固结比对黄土动力特性的影响。     

水灰比对混凝土强度及氯离子渗透性的影响

主要研究了水灰比对混凝土强度和氯离子电通量的影响.试验结果表明:水灰比增大混凝土的强度明显降低,氯离子电通量增大;水灰比从 0.33 增加到 0.37 和 0.41 时,混凝土 28d 氯离子电通量的增加幅度接近或超过了 50%.     

再生骨料混凝土渗透性试验研究

对粗骨料取代率为100％的再生混凝土氯离子渗透性进行了试验研究,分析了不同强度等级下再生混凝土的氯离子渗透性,并与相同强度等级的普通混凝土进行了对比研究。结果表明：随着强度的提高,再生混凝土的抗氯离子渗透性相应提高;在相同强度等级下,再生混凝土与普通混凝土的氯离子渗透性相差不大。     

论商品混凝土加水的危害及预防

分别介绍了水灰比与塌落度的概念及它们之间的关系以及随意向混凝土中加水可能带来的危害——混凝土强度降低、和易性、抗渗性、抗裂性变差、拖延工程工期。针对可能产生的危害分别从管理、技术上采取相应措施加以预防,并在南京河西莲花村中低价商品房项目中得到很好的运用。     

利用再生骨料配制透水性混凝土

利用再生骨料配制透水性混凝土 ,对其强度和透水系数随骨灰比、砂率和水灰比变化的规律进行了试验研究 ,得到这种新型环保型混凝土的配合比控制参数。采用功效系数法 ,得出在振动成型条件下 ,满足最优强度和透水系数的配合比是 :骨灰比 3.5 ,砂率 0.15 ,水灰比 0 .3 4。     

海底隧道钢筋混凝土基于氯盐腐蚀的耐久性参数设计研究

胶州湾海底隧道是中国自行建造的第二条海底隧道,其服役寿命为100a。在详细分析海底隧道结构混凝土的服役环境基础上,参考国内外现有的寿命预测模型,依据混凝土耐久性试验结果和重大工程类比,综合考虑混凝土碳化、混凝土初始氯离子浓度影响等因素,建立了海底隧道混凝土在双重破坏因素作用下的寿命预测模型。通过上述模型进行计算,计算结果表明:(1)海底隧道要达到100a服役寿命,其衬砌混凝土靠近空气一侧保护层厚度应大于70mm,靠近土体一侧应大于60mm;(2)混凝土初始氯离子浓度应小于0.15%;(3)氯离子扩散系数应小于4×10-12m2/s,水胶比w/b应小于0.34,混凝土强度等级应高于C50。此外,依据混凝土耐久性能与其配合比、原材料之间的定量关系,提出海底隧道100a服役寿命的混凝土配合比设计和原材料优选原则。     

混凝土渗透性测定方法比较与选择

应用透水法、改进快速Cl-渗透法及CH2Cl2浸泡法测定了不同强度等级、不同配合比混凝土试件的渗透性。试验结果表明,透水法未考虑实际工程中混凝土所受的约束作用,其适用性对强度等级的依赖性很强;而改进快速Cl-渗透法和CH2Cl2浸泡法避免了上述缺点,且二者得到的混凝土渗透性结果具有较好的相关性。     

树叶混凝土中的树叶吸水率的研究

利用落叶为原料,研制新型墙体保温材料(这里定义为树叶混凝土),并对树叶混凝土进行了早期探索性研究。主要内容是对几种不同粒径的树叶进行了吸水率测试,并研究采用疏水剂和防水剂对树叶颗粒表面进行处理,寻找减少树叶吸水率的方法,为下一步的树叶混凝土配比设计提供依据。     

彩色建筑混凝土在施工中的应用

某新建使馆工程建筑面积3万m^2,其外檐和部分内檐采用C30彩色建筑混凝土,为国内首次大面积设汁采用彩色混凝土的工程。原材料采用白色硅酸盐水泥、不含氯化钙且具减水作用的彩色粉、粉煤灰、火山灰活性矿物掺合料、纤维等,经反复试验后确定水灰比为0.41。施工中严格控制彩色建筑混凝土的搅拌、振捣、拆模、养护等工序,效果较好。     

混凝土的渗水、吸水特性研究

论述了混凝土的渗透性对耐久性能的影响,研究了不同水灰比混凝土各龄期的渗水、吸水性能;并且探讨了混凝土强度与吸水性能、渗水性能的相关关系。试验结果表明：水灰比越大,龄期越短,混凝土的吸水性系数和渗水性系数越大;混凝土强度与吸水性能、渗透性能的相关性较好。     

化工大气环境中混凝土的腐蚀机理及性能研究

采用二氧化硫来模拟工业大气对混凝土进行加速腐蚀试验 ,研究了混凝土在化工大气环境中的腐蚀机理和性能以及相应的影响因素。